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[转载]高中物理公式大全(1)

 cook_liang 2012-07-11

一、 直线运动 ­

1.  匀速直线运动:①v=x/t  v-t图像,x-t图像  ③特点:加速度为零

2.  匀变速直线运动

1)  末速度v=v0+at  

2)  位移x=v0t+at/2

3)  vt2-vo22as

4)  中间时刻vt/2v=x/t=(v0+v)/2 

5)  中间位置vs/2[(vo2+vt2)/2]1/2

6)  加速度a(vt-vo)/t{以vo为正方向,avo同向(加速)a>0;反向(减速)a<0

7)  实验用推论ΔxaT2­­Δx为连续相邻相等时间(T)内位移之差}

3.  注:

1)  平均速度是矢量

2)  物体速度大,加速度不一定大

3)  a=(vt-vo)/t只是量度式,不是决定式

4.  初速度为零的匀加速直线运动的特点

1)  1T,2T,3T末…速度之比为:v1:v2:v3::vn=1:2:3:…:n

2)  1T,2T,3T内…位移之比为:x1:x2:x3::xn=12:22:32:…:n2

3)  1T2T3T内…位移之比为:x:x:x::xn=1:3:5:…:(2n-1)

4)  从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为:t1:t2:t3::tn=1:(21/2-1): (31/2-21/2):(31/2-21/2):…:[n1/2-(n-1)1/2]

5.  自由落体运动 ­(vo=0, a=g=9.8m/s2≈10m/s2)

1)  末速度vtgt 

2)  hgt2/2 

3)  vt22gh 

6.  竖直上抛运动(a=-gvo不为0)

1)  vtvo-gt 

2)  hvot-gt2/2 

3)  vt2-vo2-2gh 

4)  上升最大高度Hmvo2/2g (抛出点算起)

5)  往返时间t2vo/g(从抛出落回原位置的时间)

二、 曲线运动

1.  平抛运动 ­

1)  水平方向速度:vxvo 2.

2)  竖直方向速度:vygt ­

3)  水平方向位移:xvot

4)  竖直方向位移:ygt2/2 ­

5)  合速度vt(vx2+vy2)1/2[vo2+(gt)2]1/2­

6)  合位移:s(x2+y2)1/2=[(v0t)2+(gt2/2)2]1/2

7)  合速度方向与水平方向夹角α tan αvy/vxgt/v0­

8)  合位移方向与水平方向夹角β tan βy/xgt/(2v0)

9)  tan α=2 tan β,平抛运动中以抛出点为坐标原点的坐标系中,其运动轨迹上任一点(x0y0)速度的反向延长线交于x轴的x0/2处。

10)  运动时间:t=(2h/g)1/2t只和hg有关和v0无关】

11)  射程:x=v0t=v0(2h/g)1/2【由v0hg共同决定】

12)  水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ayg

13)  相等时间内速度改变量相等:Δv=gΔt

2.  匀速圆周运动

1)  线速度vΔl/(Δt)2πr/T  

2)  角速度ωΔΦ/(Δt)2π/T2πf

3)  向心加速度av2/rω2r(2π/T)2r

4)  向心力Fmv2/r2rmr(2π/T)2mωv=F ­(适用于各种圆周运动)

5)  周期与频率:T1/f

6)  角速度与线速度的关系:vωr(适用于各种圆周运动)

7)  角速度与转速的关系ω2πn (此处频率与转速意义相同­

8)  竖直平面内圆周运动过最高点的临界问题

3.  万有引力

1)  开普勒第三定律:R3/ T2KR:轨道半长轴,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)

2)  万有引力定律:FGm1m2/r2G6.67×10-11N.m2/kg2,方向在它们的连线上)

3)  天体上的重力和重力加速度:GMm/R2mggGM/R2R:天体半径(m)M:天体质量(kg)} ­

4)  卫星绕行速度、角速度、周期:v(GM/r)1/2ω(GM/r3)1/2T2π(r3/GM)1/2M:中心天体质量} ­

5)  第一(二、三)宇宙速度v1(gr)1/2(GM/r)1/27.9km/sv211.2km/sv316.7km/s ­

6)  地球同步卫星GMm/(r+h)2m4π2(r+h)/T2h≈36000kmh:距地球表面的高度,r:地球的半径}

7)  天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F

8)  应用万有引力定律可估算天体的质量密度等

9)  地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同

10)  卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反)

11)  地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s

三、 

1.  常见的力

1)  重力Gmg(方向竖直向下,g9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)

2)  胡克定律Fkx{方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m)x:形变量(m)

3)  滑动摩擦力FμFN{与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)

4)  静摩擦力0≤f≤fm(与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)

5)  万有引力FGm1m2/r2 G6.67×10-11N.m2/kg2,方向在它们的连线上) ­

6)  静电力FkQ1Q2/r2k9.0×109N.m2/C2,方向在它们的连线上) ­

7)  电场力FEqE:场强N/Cq:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)

8)  安培力FBILsinθ θBL的夹角,当LB,FBILB//L:F0

9)  洛伦兹力fqvBsinθ θBv的夹角,当vB时:fqVBv//B:f0

2.  力的合成与分解

1)  同一直线上力的合成同向:FF1+F2 反向:FF1-F2(F1>F2­

2)  互成角度力的合成: ­F(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1F2:F(F12+F22)1/2­

3)  合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2­

4)  力的正交分解:FxFcos βFyFsinββ为合力与x轴之间的夹角tanβFy/Fx

四、 动力学(运动和力) ­

1.  牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止

2.  牛顿第二运动定律:FmaaF/ma{由合外力决定,与合外力方向一致­

3.  牛顿第三运动定律:F-F′{负号表示方向相反,FF′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动­

4.  共点力的平衡F0,推广 {正交分解法、三力汇交原理} ­

5.  超重:FN>G,失重:FN<G{加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}

6.  牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子 ­

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